Nav1.5/R1193Q polymorphism is associated with both long QT and Brugada syndromes

Can J Cardiol. 2006 Mar 15;22(4):309-13. doi: 10.1016/s0828-282x(06)70915-1.

Abstract

Background: Brugada syndrome (BS) and long QT syndrome (LQTS) are electrical disorders with a genetic background. They are revealed on surface electrocardiograms as either right bundle branch block and ST segment elevation in the right pericardial leads (V1, V2 and V3) in BS or as a long QTc interval on all 12 leads of the electrocardiogram in LQTS. Both BS and LQTS can lead to syncope and even sudden death. The R1193Q SCN5A variant was recently associated with LQTS, BS and cardiac conductance disease.

Objective and methods: The aim of the present study was to screen the SCN5A gene from two patients -- one with BS and the other showing signs of a BS/LQTS phenotype -- for mutations, and to characterize the effect of the mutations on channel function using the patch clamp technique.

Results: A heterozygous mutation (R1193Q) was identified on the SCN5A gene in both patients. The R1193Q polymorphism was absent in 100 unrelated control alleles, suggesting that it has a low frequency in the French Canadian population. Mutant R1193Q expressed in tsA201 cells, which was studied using the patch clamp technique, had a persistent sodium current that could account for the QTc prolongation. A shift of steady-state inactivation toward more hyperpolarized voltages was observed that could explain the BS phenotype.

Conclusion: The R1193Q polymorphism is definitively associated with cardiac electrical abnormalities.

CONTEXTE: Le syndrome de Brugada (SB) et le syndrome du QT long (SQTL) sont des troubles électriques d’origine génétique. Ils se manifestent à l’électrocardiogramme de surface par un bloc de branche droit et un sus-décalage du segment ST dans les dérivations péricardiques droites (V1, V2 et V3) dans le cas du SB et par un allongement de l’intervalle QTc dans les 12 dérivations de l’électrocardiogramme dans le cas du SQTL. Les deux syndromes peuvent provoquer une syncope et parfois même entraîner la mort subite. La variante R1193Q du gène SCN5A a été associée dernièrement au SQTL, au SB et à des troubles de la conduction électrique dans le cœur.

BUTS ET MÉTHODE: La présente étude avait pour buts d’examiner le gène SCN5A chez deux patients, l’un atteint du SB et l’autre montrant des signes d’un phénotype du SB ou du SQTL, à la recherche de mutations et de caractériser l’effet de ces mutations sur le fonctionnement des canaux ioniques à l’aide de la technique du « patch clamp ».

RÉSULTATS: Une mutation hétérozygote (R1193Q) a été découverte sur le gène SCN5A chez les deux patients. Toutefois, l’absence du polymorphisme R1193Q dans 100 allèles témoins, non liés porte à croire que la fréquence de la mutation est peu élevée dans la population canadienne française. La mutation R1193Q qui s’exprimait dans les cellules tsA201, étudiée à l’aide de la technique du « patch clamp », produisait un courant sodique continuel, susceptible d’être mis en cause dans l’allongement de l’intervalle QTc. Par ailleurs, un déplacement de l’inactivation à l’état d’équilibre vers une plus grande hyperpolarisation des différences de potentiel pourrait expliquer le phénotype du SB.

CONCLUSION: Le polymorphisme R1193Q est, sans contredit, associé à des anomalies de la conduction électrique dans le cœur.

Publication types

  • Case Reports
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adult
  • Bundle-Branch Block / genetics*
  • Bundle-Branch Block / physiopathology
  • Electrocardiography
  • Humans
  • Long QT Syndrome / genetics*
  • Male
  • Middle Aged
  • Muscle Proteins / genetics*
  • Mutation
  • NAV1.5 Voltage-Gated Sodium Channel
  • Polymorphism, Genetic*
  • Sodium Channels / genetics*
  • Syndrome
  • Tachycardia, Ventricular / genetics*
  • Tachycardia, Ventricular / physiopathology

Substances

  • Muscle Proteins
  • NAV1.5 Voltage-Gated Sodium Channel
  • SCN5A protein, human
  • Sodium Channels